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3D 보조기기

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음파음파(초음파 장애물 탐지기)
  • 김소연
  • 등록  2023-12-13
  •   2023-12-13
  • 169
  •  

3D 보조기기 설명


▪ 3D 보조기기 정보

1. 기기 개발 이유 및 사용 목적을 자세히 적어주세요.

물속에서 우리를 지켜주는 '음파음파' 호흡법처럼, 시각장애인의 일상을 지켜주고 싶은 초음파 장애물 탐지기 '음파음파'입니다.

 

시각장애인이 단독보행을 할 때, 흰지팡이 보행법으로 가까운 지면의 장애물은 예측할 수 있지만, 그밖의 장애물은 예측하기 어렵다는 콘텐츠를 보았습니다. 시각장애인의 보행 안전을 도울 수 있는 기계를 고민해 보았고, 점점 넓게 퍼지는 초음파의 특징을 이용해 보다 넓은 범위의 장애물을 예측할 수 있는 보조기기를 개발하였습니다.    

기존 발명품들과는 차별화된 세 가지 특징이 있습니다.

 

첫째로, 탈부착이 간편하며, 교체형 배터리를 사용하였습니다. 따라서 사용자의 필요에 따라 이 제품을 원하는 위치에 탈부착하여 사용할 수 있습니다. 또한 벨크로타이 조임 방식으로 다양한 굵기의 지팡이에 적용 가능하고, 기계의 배터리가 소모되면 교체할 수 있으므로 지팡이를 교체해도 지속적인 사용이 가능합니다.

 

둘째로, 사용자가 원할 때, 원하는 방향으로의 물체 감지가 가능합니다. 소리와 진동 알림이 항상 울린다면 사용자의 일상을 방해할 우려가 있어, 버튼을 누를 때만 초음파가 발생하도록 설계하였습니다. 또한 사용자가 직접 손으로 방향을 가리키며 초음파를 발생시키기 때문에 장애물이 있는 방향을 명확하게 인지할 수 있습니다.

 

셋째로, 다양한 색깔과 개성 있는 모양으로 제작하였습니다. 이는 시각장애인이 물건을 고를 때 다양한 색깔을 선택하는 기회를 제공할 수도 있습니다. 또한 개성 있는 모양으로 사용할 때 경쾌한 느낌을 주는 패션 아이템으로 사용될 수도 있습니다.

 

2. 사용 방법을 자세히 적어주세요.

먼저, 큰 돌출부(시제품의 흰색)가 ‘음파음파’의 손잡이 부분이며, 작은 돌출부(시제품의 초록색)가 초음파 발생부임을 알려드립니다. 이 시제품은 오른손잡이용으로 제작되었습니다. 필요에 따라 배터리 위치만 변경하여 제작하면 왼손잡이용으로 개조도 가능합니다.

 

첫째, 지팡이 상단(손잡이)에 ‘음파음파’를 끼웁니다. 이때 사용자에 따라 손잡이를 잡기 편한 방향과 위치에 끼울 수 있습니다. 필요에 따라 벨크로타이를 조절해 지팡이에 딱 맞게 연출합니다.

둘째, 큰 삼각형 위쪽에 있는 길쭉한 스위치가 전원 스위치입니다. 음파음파의 전원을 켭니다. 큰 삼각형을 손잡이처럼 쥐고 평소처럼 보행합니다.

셋째, 낯선 장소나 장애물의 유무가 궁금한 공간에서는 지팡이를 손에 쥔 채로 오른손을 90도 돌려 지팡이가 궁금한 방향을 향하도록 합니다. 엄지손가락으로 동그란 버튼을 누르면, 버튼을 누르고 있는 동안 초음파가 발생합니다. 근처(2M 이내)에 장애물이 있다면, 소리와 진동으로 사용자에게 알림을 줍니다. 장애물이 가까울수록 소리의 간격이 짧아지며, 진동은 강해집니다. 버튼에서 손을 떼면 초음파 발생이 중단되며, 따라서 알림도 발생하지 않습니다.

 

3. 기타사항(사용경험, 적용사례, 발전방안 등)

첫째, 시제품을 구성하고 보니, 손잡이 안쪽 공간이 제법 여유로웠습니다. 실제 제품 제작시에는 손잡이 두께를 더 얇게 하여 더 좋은 그립감을 형성할 수 있을 것으로 기대됩니다.

둘째, 현재는 위협을 알려주는 기기의 목적에 맞게 장애물이 감지되면 진동과 소리를 동시에 출력합니다. 진동과 소리를 선택하는 버튼을 만들면 휴대전화의 ‘매너모드’처럼, 실내에서도 사용할 수 있을 것으로 기대됩니다.

셋째, 현재 시제품은 ‘사용자가 원할 때 장애물을 감지하는 목적’으로 버튼을 누를 때만 초음파를 발생하도록 설계하고 제작하였습니다. 만약 ‘항상 초음파ON’ 선택지를 추가하면 항상 위험을 감지하고자 하는 사용자에게 유용하게 사용될 것으로 기대됩니다.

넷째, 제품 전원 스위치 ON/OFF 표시를 나중에 추가한 것이 다소 아쉽습니다. 모델링 단계에서 고려하여 양각으로 표시했다면 더 명확한 안내가 되었을 것으로 기대됩니다.

 

- 아두이노에 입력된 코드는 https://raw.githubusercontent.com/JangGo1010/JangGo1010.github.io/main/arduino_file.ino 에서 열람하실 수 있습니다.

 

▪ 신청자 정보(양식에 맞게 입력)

 

성명

소속(해당자만 작성)

팀원1(대표)

김소연

새싹 용산캠퍼스

팀원2

김정열

새싹 용산캠퍼스

팀원3

정연수

새싹 용산캠퍼스

3D 보조기기 정보

카테고리
이동
저작권
저작권 표시-비영리(CC BY-NC)
사용 재료
PLA
내부 밀도
견고함과 휴대성을 고려하여 20% 권장
보조기기 크기
출력 시간
설계 프로그램
Arduino IDE 2.2.1(아두이노 코딩), Blender(케이스 모델링)
3D 프린터
SMART 3D
영상 URL
https://youtu.be/jEaQUYI2Cko
변경 보조기기
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